Carbon Node炭素水束総合気象モニタリングネットワーク

気候の知恵決定に向けた総合モニタリングネットワーク

Carbon Node炭素水束総合気象モニタリングネットワーク、Carbon Node炭素水フラックスモニタリングにおいて、無線通信方式を通じて土壌含水量、太陽放射線、降水などの重要な環境パラメータを集積した。すべての炭素水フラックスデータと環境データはIoEモジュールによって統一的に収集され、LI-COR Cloudクラウドデータ管理プラットフォームにアップロードされ、データの集中管理、リアルタイム同期とシームレスな融合を実現する。

炭素水フラックスと重要な環境パラメータの総合測定は、より全面的でシステム的な炭素水フラックスモニタリング方案を構築することができ、炭素水フラックスモニタリングデータの正確性を著しく向上させ、結果の不確実性を低下させ、強化するMRV構造、土地管理と炭素計算のためにより正確、信頼性、気候の知恵の政策決定を制定する

システムの利点

●気象センサはCarbon Node炭素水束ネットワーク監視システムに直接統合できる

●生態系とミクロ気候モニタリングの精度を向上させるための拡張が容易

●土壌水分、太陽放射、大気温度などのパラメータを結合し、炭素水束データをより正確に解読する

●環境データ背景情報を統合し、低減無推定の不確実性

●生物圏の大気相互作用メカニズム、特に天候変化と降雨イベント期間中の生物動態応答過程をより深く理解する

●フラックス寄与領域のモデリングとデータ品質制御をサポートする（品質管理），スループット・データがサイト差異を正確に反映するようにする

●気象と炭素水フラックス測定ハードウェアの統合：コスト削減、レイアウトの簡潔化、設置の迅速化、システムの安定性と信頼性

●気象と炭水フラックスデータの統一アップロードと管理：データはリアルタイムに同期し、シームレスに融合し、単一アカウント管理、機器設置の簡略化及びデータ処理

●アウトドアデザインで丈夫で耐久性があり、IP 67防護等級：データ損失リスクを下げ、メンテナンス需要を減らす、

システム構成

技術パラメータ

カーボンノード

LI-720一般パラメータ

重さ:2.02 kg

電力供給:

●動作電圧：9–33 VDC

●消費電力：1.5 W

データ転送:

●SDI-12（処理後データ、接続万物のインターネット）

●RS-232（10 Hz元データ、接続数採取）

作動温度:-25-50℃

グローバルポジショニングシステム：エッジフラックスデータ処理のための位置情報、時間同期

磁力計：磁気北に対する出力機器の方位

加速度計：しゅつりょくけいきのけいしゃど

LI-720コバルト₂ 測定

キャリブレーション範囲:0–1500 ppm

せいど:1.5%示度未満

ゼロドリフト/°C：

●典型値：±0.15 ppm

●最大値値：±0.3 ppm

実効値ノイズ(標準@400µmol^-1一酸化炭素₂)：

@10ヘルツ：1.0 ppm

対H₂おの直接感度（モルCO₂/モル水素₂お）:

●典型値：±2.00 E-05

●最大値値：±4.00 E-05

LI-720時間₂お測定

キャリブレーション範囲:0～60ミリモル^-1

せいど:1.5%未満の示度

ゼロドリフト/°C：

●典型値：±0.03 mmol mol^-1

●最大値：±0.05 mmol mol^-1

実効値ノイズ(標準@10ミリモル^-1 H₂O） ：

@10ヘルツ：0.05ミリモル^-1

対一酸化炭素₂ の直接感度（モル水素₂O/mol CO₂）：

●標準：±0.02

●最大値：±0.05

LI-720風速測定

測定軸：U（東西方向）、五、（南北方向）、W（垂直方向）

測定範囲:0–30メートル/秒（水平風速）

すいちょくふうそくゼロドリフト:±0.06 m/秒

すいちょくふうそく実効値ノイズ:

●<0.1メートル/秒@5メートル/秒、

●<0.15 m/秒@15 m/秒

超音波温度精度:

オフセット±0.7°C@20°C

LI-720バイオメタル生物気象パラメータ測定

こうごうゆうこうふくしゃ:

●測定範囲：0～3000µmolm^-2s^-1

●精度：±5%示度

●余弦矯正：にゅうしゃかく75°

くうきおんど:

●測定範囲：-40-60°C

●精度：アイドル時±1.5°C

気圧:

●測定範囲：50～110 kPa

精度：±0.2 kPa（標準）

空気相対湿度:

●測定範囲: 0 – 100%（非凝縮）

●せいど: ± 1%（標準）

IoEモジュール

通信規格：LTE CAT1

アップロード頻度：30分ごとにLI-COR Cloudにデータをアップロード

SDI-12インタフェース：2個

●出力電圧：12 V

●電流：2.5 A

ソフトウェア/ファームウェアインタフェース：Micro-B USB

ディスプレイ：35 x 55 mm;単色

データ:

●ストレージ：Micro SD、8 GB、

●転送：ネットワーク中断時のデータ一時保存、後続転送の再開、

●フォーマット：txt、CSV

GNSS（GPS）サポート：時間同期と位置情報の提供

ディスプレイ：35×55 mmモノクロスクリーン

動作温度：-25–50℃

動作時湿度：0～95%（結露なし）

保管温度：-40～65℃（相対湿度85%）

保護レベル：IP 24

ハウジング難燃性レベル：UL94-V-0

HOBOnet通信モジュール

センサー接続：無線、MQTTSプロトコルを採用して安全なデータ伝送を実現

接続可能なセンサー：空気温/湿度、土壌水分、風速/風向、太陽総放射、降雨、葉面湿度、など

データ収集：気象センサデータをIoEモジュールに収集し、IoEモジュールからLI-COR Cloudクラウドデータ管理プラットフォームに送信する

センサー容量：最大50個のセンサーノードの無線接続をサポートし、データ記録の最短間隔は1分である

リカバリモード：接続一時停止時にデータをセンサに保存し、後続の転送を再開

保護レベル：IP 67

バッテリ寿命：交換可能2年以上寒冷地でのリチウムイオン寿命は約1年

無線伝送距離：450～600 m（1500～2000フィート）、最大5ホップ通信をサポート

クラウドデータ統合：LI-COR Cloudによる多センサデータのリアルタイム同期

土壌水分/温度/電気伝導率

土壌水分：体積含水量（VWC）

測定範囲*：0.00～0.70メートル³/m³（鉱質土壌）

精度：

●典型：±0.030 m³/m³（±3%）@0-50°C

●特定土壌に対して校正後測定：±0.020 m³/m³（± 2%）

解像度:0.001メートル³/m³

誘電率測定周波数：70メガヘルツ

どじょうおんど

測定範囲：-40-60℃

精度：

●-40-0°C（-40-32°F）：±0.5°C（0.9°F）

●0-60°C（32-140°F）：±0.3°C（0.54°F）

解像度:0.1摂氏度（0.18華氏度）

どじょうでんどうど

測定範囲：0–20 dS/m（全体導電率）

精度：

●0-10 dS/m：示度±5%+0.01 dS/m

●10-20 dS/m：示度±8%

解像度:0.001 dS/m

ワイヤレスノード

動作温度：充電池：-25–60°C（-13–140°F）リチウム電池：-40–70°C（-40–158°F）

送信電力：12.6 mW（+11 dBm），調整不可能

信頼できる伝送距離（視距条件下）：

●HOBOnet取付高さ1.8 m（6 ft）：457.2 m（1500 ft）

●HOBOnet取付高さ3 m（10 ft）：609.6 m（2000 ft）

無線データ通信規格：IEEE 802.15.4規格

無線動作周波数：

RXW-T 12-900：904-924メガヘルツ

RXW-T 12-868：866.5メガヘルツ

RXW-T 12-921：921メガヘルツ

RXW-T 12-922：916-924メガヘルツ

変調方式：OQPSK（Offset Quadrature Phase Shift Keying、オフセット直交位相シフトキーイング）

転送速度：250 kbps，調整不可能

デューティサイクル：<1%

記録間隔：1分～18時間

データチャネル数：4

バッテリタイプ/電力供給：

●AA 1.2 V充電可能なNiMH電池2本、ソーラーパネル内蔵で電力供給

●またはAA 1.5 Vリチウム電池2本（-40-70°C）

バッテリ寿命：

●NiMH電池：典型的な3-5年（温度-20-40°C、太陽に向かって配置（詳細は説明書を参照）、この条件を満たさないと寿命が減少する）

●リチウム電池：典型的な1年間

メモリ：16 MB

保護レベル：IP67，NEMA 6

ソリッドパラメータ

センサ動作温度：IEC IP 55規格に適合する、 -40-60℃

外形寸法：

●センサ：7.47×9.4×2.39 cm（2.94×3.7×0.94 in.）

●プローブ長：5.4 cm（2.13 in.）

●プローブ直径：0.32 cm（0.13 in.）

●ケーブル長：5 m（16.4 ft）

●ノード：16.2×8.59×4.14 cm（6.38×3.38×1.63 in.）

重量：

●RXW-T 12-xxxセンサおよびケーブル：合計245 g（8.64 oz）

●ノード：223（7.87 oz）

材料：

●センサー：ASAプラスチックケース、ポリウレタンエポキシ充填、ステンレスピン

●ケーブル：PVC、UVカット、マウスカット

●ノード：PCPBT、シリコンゴムシール

注：

* 必要に応じて（例えば：測定土壌タイプが非鉱質土壌である、または測定精度が標準精度より高い必要がある）、ユーザーはHOBOlinkの導出データに対応する校正方程式を適用して校正することができる。体積含水量（VWC）の有効測定範囲は、適用される較正方程式に依存する。

**センサープローブが測定土壌に完全に挿入されていない場合、温度測定には長い平衡時間がかかり、精度に影響を与える可能性があります。

空気温度/相対湿度

温度センサ

測定範囲：-40-75摂氏度（-40-167華氏度）

精度：

● -40-0°C：±0.25°C（±0.45°F）

●0-70°C：±0.20°C（±0.36°F）

●70-75°C：±0.25°C（±0.45°F）

解像度:0.02摂氏度（0.036華氏度）

ドリフト：＜0.01°C/年（0.018°F/年）＞

応答時間（典型的には、変化量の90%に達する）：6分30秒（RS 3-B太陽放射保護カバー付き、風速1 m/s）

相対湿度センサ

測定範囲：0-100%RH（-40-75°C/-40-167°F）（温度が-20°C（-4°F）未満、または湿度が95%RHより高い場合、RH誤差は一時的に約1%増加する可能性がある）

解像度:0.01%相対湿度

ドリフト：標準<1%/年

精度（25°C/77°F）：

●10-90%RH：±2.5%（典型）、±3.5%（，ヒステリシスを含む）

●<10%>90%RH：±5%（標準）

応答時間（典型的には、変化量の90%に達する）：30秒（RS 3-B太陽放射シールド、風速1 m/s配合）

ワイヤレスノード

動作温度：

●充電池：-25–60°C（-13–140°F）

●リチウム電池：-40-70°C（-40-158°F）

送信電力：12.6 mW（+11 dBm），調整不可能

信頼できる伝送距離（視距条件下）：

●HOBOnet取付高さ3 m（10 ft）：609.6 m（2000 ft）

無線データ通信規格：IEEE 802.15.4規格

無線動作周波数：RXW-THC-922:916–924 MHz

変調方式：OQPSK（Offset Quadrature Phase Shift Keying、オフセット直交位相シフトキーイング）

転送速度：250 kbps，調整不可能

デューティサイクル：<1%

記録間隔：1分～18時間

データチャネル数： 3

バッテリタイプ/電力供給：

●AA 1.2 V充電可能なNiMH電池2本、ソーラーパネル内蔵で電力供給

●AA 1.5 Vリチウム電池2本（-40-70°C）または（-40-158°F）

バッテリ寿命：

NiMH電池：典型的な3-5年（温度-20-40°C、太陽に向かって配置（詳細は説明書を参照）、この条件を満たさないと寿命が減少する）

メモリ：16 MB

材料：PCPBT，シリコーンゴムシール

保護レベル：IP67，NEMA 6

ソリッドパラメータ

ケーブル長：2メートル（6.56フィート）

重量：センサおよびケーブル計110 g（3.88 oz）

降雨量

測定範囲：0–10.2 cm/h（0–4 in./h），単一記録期間内のホッパーカウントは4000回

精度：

●0.2–50.0 mm/h（0.01–2.0 in./h）：±4.0%，±1ホッパカウント

●50.0–100.0 mm/h（2.0–4.0 in./h）：±5.0%，±1ホッパカウント

解像度:0.01インチ（0.254 mm）

動作温度：

●充電可能バッテリ：-25-60°C（-13-140°F）

●リチウム電池：-40-70°C（-40-158°F）

ワイヤレスノード

送信電力：12.6 mW（+11 dBm），調整不可能

信頼できる伝送距離（視距条件下）：

●HOBOnet取付高さ1.8 m（6 ft）：457.2 m（1500 ft）

●HOBOnet取付高さ3 m（10 ft）：609.6 m（2000 ft）

無線データ通信規格：IEEE 802.15.4規格

ワイヤレス動作周波数：

RXW-RGF-900：904-924メガヘルツ

RXW-RGF-868：866.5メガヘルツ

RXW-RGF-922：916-924メガヘルツ

RXW-RGF-921：921メガヘルツ

変調方式：OQPSK（Offset Quadrature Phase Shift Keying、オフセット直交位相シフトキーイング）

転送速度：250 kbps，調整不可能

デューティサイクル：< 1 %

記録間隔：1分～18時間

データチャネル数： 2

バッテリタイプ/電力供給：

●AA 1.2 V充電可能なNiMH電池2本、ソーラーパネル内蔵で電力供給

●AA 1.5 Vリチウム電池2本（-40-70°C）または（-40-158°F）

バッテリ寿命：

●NiMH電池典型的な3-5年（温度-20-40°C、太陽に向かって配置する（詳細は説明書を参照）、この条件を満たさないと寿命が減少する）

●リチウム電池：典型的な1年間

メモリ：16 MB

ソリッドパラメータ

外形寸法：

●センサ：開口直径16.5 cm×高さ24 cm（6.5×9.5 in.）、

●集水面積：214 cm²（33.2インチ²）

●ケーブル長：2 m（6.6 ft）

●ノード：16.2 x 8.59 x 4.14 cm（6.38 x 3.38 x 1.63 in.）

重量：

●センサ及びケーブル：合計1.2 kg（2.7 lbs）

●ノード：223 g（7.87 oz）

材料：

●センサー：ケースはUVカットABSプラスチック、ダンプ機械装置は磁気ばねスイッチ、金属回転軸である

●ノード：PCPBT、シリコンゴムシール

保護レベル：

●センサー：風雨防止

●ノード：IP 67、NEMA 6

たいようぜんふくしゃ

光強度範囲：0～1280 W/m²

スペクトル範囲：300～1100ナノメートル

光強度精度：

●日照下の典型値：±10 W/m²または±5%（大きな値を基準とする）

●温度が25℃からずれた場合の誤差増加：±0.38 W/m²/°C（温度が77°fからずれた場合の誤差増加：±0.21 W/m²/°F）

角度応答精度：0−80°余弦補正、方位角誤差<±2%（45°入射角、360°回転）

解像度:1.25ワット/メートル²

ドリフト：<±2%/年

ワイヤレスノード

動作温度：

●充電可能バッテリの場合、-25-60°C（-13-140°F）

●リチウム電池：-40-70°C（-40-158°F）

送信電力：12.6 mW（+11 dBm），調整不可能

信頼できる伝送距離（視距条件下）：

●HOBOnet取付高さ1.8 m（6 ft）：457.2 m（1500 ft）

●HOBOnet取付高さ3 m（10 ft）：609.6 m（2000 ft）

無線データ通信規格：IEEE 802.15.4規格

ワイヤレス動作周波数：

RXW-RGF-900：904-924メガヘルツ

RXW-RGF-868：866.5メガヘルツ

RXW-RGF-922：916-924メガヘルツ

RXW-RGF-921：921メガヘルツ

変調方式：OQPSK（Offset Quadrature Phase Shift Keying、オフセット直交位相シフトキーイング）

転送速度：250 kbps，調整不可能

デューティサイクル：<1%

記録間隔：1分～18時間

データチャネル数： 2

バッテリタイプ/電源：

●AA 1.2 V充電可能なNiMH電池2本、ソーラーパネル内蔵で電力供給

●AA 1.5 Vリチウム電池2本（-40-70°C）または（-40-158°F）

バッテリ寿命：

●NiMH電池典型的な3-5年（温度-20-40°C、太陽に向かって配置する（詳細は説明書を参照）、この条件を満たさないと寿命が減少する）

●リチウム電池：典型的な1年間

メモリ：16 MB

ソリッドパラメータ

寸法と重量：

●センサ：高さ4.1 cm×直径3.2 cm（1.61×1.26 in.）

●ケーブル長：2 m（6.56 ft）

●ノード：16.2×8.59×4.14 cm（6.38×3.38×1.63 in）

●重量：センサーとケーブル計109 g（3.85 oz）

材料：

●センサ：陽極アルミナハウジング、アクリル拡散カバー、Oリングシール

●ノード：PCPBT、シリコンゴムシール

保護レベル：

●センサー：風雨防止

●ノード：IP 67、NEMA 6

Carbon Node炭素水束総合気象モニタリングネットワーク